CN114649152A - 一种过零点分闸方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电路分闸技术领域，具体涉及一种过零点分闸方法，主控制单元检测电能计量芯片的过零信号；由于开关本体的信号与实际交流信号有第一延时值，主控制单元检测开关本体的上升沿/下降沿在下一个过零周期分/合闸，主控制单元在第二延时值发出分合闸动作，继电器模块触点分合动作在第二延时值，而继电器模块的触点上就没有电弧生产，本发明可以大大延长继电器的寿命，减少合闸对电网的冲击和多谐波的产生。
Description
技术领域
本发明涉及电路分闸技术领域，特别是涉及一种过零点分闸方法。
背景技术
现有使用继电器控制交流大功率负载产品上，当继电器触点断开瞬间，动、静触头间会产生高温高压的电弧，致使触头表面烧蚀氧化，产生不可逆转的损伤，直接影响了继电器的使用寿命；同时使开关导电能力降低，触头发热，造成电能浪费，严重时还可能酿成火灾等灾难性后果。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种由控制器的CPU程序根据环境温度、线路温度、线路综合计算，提早发现电气线路中接触电阻过大的稳定，让用户提前排除电气火灾隐患，减少停电带来的经济损失的过零点分闸方法。
本发明所采用的技术方案是：一种过零点分闸方法，包括开关本体、设于开关本体内的电能计量芯片、主控制单元及与电能计量芯片连接的继电器模块，所述主控制单元与电能计量芯片连接和继电器模块；
所述电能计量芯片具有测量电流模块、电压有效值模块、有功功率模块、有功电能量模块；
过零点分闸方法包括如下：主控制单元检测电能计量芯片的过零信号；由于开关本体的信号与实际交流信号有第一延时值，主控制单元检测开关本体的上升沿/下降沿在下一个过零周期分/合闸，主控制单元在第二延时值发出分合闸动作，继电器模块触点分合动作在第二延时值。
对上述方案的进一步改进为，所述电能计量芯片为BL0939内置时钟免校准电能计量芯片。
对上述方案的进一步改进为，所述开关本体使用电能计量芯片的剩余电流报警输出快速驱动继电器模块分闸。
对上述方案的进一步改进为，所述继电器模块为磁保持继电器。
对上述方案的进一步改进为，所述主控制单元为单片机或MUC控制器。
对上述方案的进一步改进为，所述电能计量芯片对剩余电流采用周期是交流电的半个周期或一个周期，交流电的一个周期是0.02秒。
对上述方案的进一步改进为，所述继电器模块的吸合回跳时间为200u秒。
对上述方案的进一步改进为，所述第一延时值为开关与实际交流信号值，具体为579u秒的延时。
对上述方案的进一步改进为，所述第二延时值为1秒减去继电器模块的吸合回跳时间减去第一延时值，具体为：1000-579-200＝9221u秒。
本发明的有益效果是：
主控制单元检测电能计量芯片的过零信号；由于开关本体的信号与实际交流信号有第一延时值，主控制单元检测开关本体的上升沿/下降沿在下一个过零周期分/合闸，主控制单元在第二延时值发出分合闸动作，继电器模块触点分合动作在第二延时值，而继电器模块的触点上就没有电弧生产，可以大大延长继电器的寿命，减少合闸对电网的冲击和多谐波的产生。
附图说明
图1为本发明过零点分闸的电路示意图；
图2为本发明电能计量芯片提供电压过零检测的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1～图2所示，一种过零点分闸方法，包括开关本体、设于开关本体内的电能计量芯片、主控制单元及与电能计量芯片连接的继电器模块，所述主控制单元与电能计量芯片连接和继电器模块；所述电能计量芯片具有测量电流模块、电压有效值模块、有功功率模块、有功电能量模块；
过零点分闸方法包括如下：主控制单元检测电能计量芯片的过零信号；由于开关本体的信号与实际交流信号有第一延时值，主控制单元检测开关本体的上升沿/下降沿在下一个过零周期分/合闸，主控制单元在第二延时值发出分合闸动作，继电器模块触点分合动作在第二延时值。
电能计量芯片为BL0939内置时钟免校准电能计量芯片，BL0939能够测量电流、电压有效值、有功功率、有功电能量等参数，可输出快速电流有效值(用于漏电监控或过流保护)，以及温度传感器，波形输出等功能，通过UART/SPI接口输出数据，通用性好。
在另一实施例中，开关本体使用电能计量芯片的剩余电流报警输出快速驱动继电器模块分闸，适用于快速分闸。
在另一实施例中，继电器模块为磁保持继电器。
主控制单元为单片机或MUC控制器。
在另一实施例中，电能计量芯片对剩余电流采用周期是交流电的半个周期或一个周期，交流电的一个周期是0.02秒。
在另一实施例中，继电器模块的吸合回跳时间为200u秒，所述第一延时值为开关与实际交流信号值，具体为579u秒的延时；第二延时值为1秒减去继电器模块的吸合回跳时间减去第一延时值，具体为：1000-579-200＝9221u秒。
参阅图2所示，电能计量芯片提供电压过零检测，由引脚接触开关本体直接输出过零信号，开关本体为零表示波形正半周，开关本体为1表示波形负半周，与实际输入信号的时间延迟570us。
主控制单元检测电能计量芯片的过零信号；由于开关本体的信号与实际交流信号有第一延时值，主控制单元检测开关本体的上升沿/下降沿在下一个过零周期分/合闸，主控制单元在第二延时值发出分合闸动作，继电器模块触点分合动作在第二延时值，而继电器模块的触点上就没有电弧生产，可以大大延长继电器的寿命，减少合闸对电网的冲击和多谐波的产生。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种过零点分闸方法，其特征在于：包括开关本体、设于开关本体内的电能计量芯片、主控制单元及与电能计量芯片连接的继电器模块，所述主控制单元与电能计量芯片连接和继电器模块；
所述电能计量芯片具有测量电流模块、电压有效值模块、有功功率模块、有功电能量模块；
过零点分闸方法包括如下：主控制单元检测电能计量芯片的过零信号；由于开关本体的信号与实际交流信号有第一延时值，主控制单元检测开关本体的上升沿/下降沿在下一个过零周期分/合闸，主控制单元在第二延时值发出分合闸动作，继电器模块触点分合动作在第二延时值。
2.根据权利要求1所述的过零点分闸方法，其特征在于：所述电能计量芯片为BL0939内置时钟免校准电能计量芯片。
3.根据权利要求2所述的过零点分闸方法，其特征在于：所述开关本体使用电能计量芯片的剩余电流报警输出快速驱动继电器模块分闸。
4.根据权利要求3所述的过零点分闸方法，其特征在于：所述继电器模块为磁保持继电器。
5.根据权利要求4所述的过零点分闸方法，其特征在于：所述主控制单元为单片机或MUC控制器。
6.根据权利要求5所述的过零点分闸方法，其特征在于：所述电能计量芯片对剩余电流采用周期是交流电的半个周期或一个周期，交流电的一个周期是0.02秒。
7.根据权利要求6所述的过零点分闸方法，其特征在于：所述继电器模块的吸合回跳时间为200u秒。
8.根据权利要求7所述的过零点分闸方法，其特征在于：所述第一延时值为开关与实际交流信号值，具体为579u秒的延时。
9.根据权利要求8所述的过零点分闸方法，其特征在于：所述第二延时值为1秒减去继电器模块的吸合回跳时间减去第一延时值，具体为：1000-579-200＝9221u秒。
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